Question

科学家为了研宄蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。

组号 实验	在等渗溶液中进行的处理	在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率 （cm/s×10^-4）
I i I	向卵母细胞注入微量水	27．9
II	向卵母细胞注入蛋白A的mRNA	210．0
III	将部分II细胞放入含HgCl2的等渗溶液中	80．7
IV	将部分III细胞放入含试剂M的等渗溶液中	188．0

（1）I组在实验中作为_______________，将I组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散（渗

透）穿过膜的_______________进入卵母细胞。

（2）将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，该mRNA的蛋白质进入细胞膜,使细胞在低渗溶液中体积_______________。

（3）与II组细胞相比，III组细胞对水的通透性 ，说明HgC1₂对蛋白A的功能有_______________作用，推测HgCl₂破坏了蛋白A的_______________。比较II、III, IV组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能_______________。

（4）己知抗利尿激素通过与细胞膜上的_______________结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的重吸收，体现细胞膜的_______________功能。

（5）综合上述结果，可以得出蛋白A是_______________的推论。

Answer

（1）对照实验 磷脂双分子层

（2）翻译 迅速增大

（3）明显降低 抑制 空间结构恢复

（4）受体 控制物质进出

（5）蛋白A是水通道蛋白

【解析】（1）分析表格可知，Ⅰ只是放在等渗溶液中不作任何处理，其作用是对照作用；水分子进入细胞膜的方式是直接通过磷脂双分子层的自由扩散．

（2）将蛋白A的mRNA注入卵母细胞后，在细胞内的核糖体上以mRNA为模板，以氨基酸为原料，经过翻译过程形成蛋白质A，该蛋白A进入细胞膜，是细胞膜对水 的通透性大大增加，细胞在低渗溶液中大量吸收水分，卵母细胞由于吸收大量的水，体积迅速增大．

（3）Ⅲ组实验是将部分Ⅱ细胞放入含HgCl2的等渗溶液中，在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率明显下降，说明HgC12对蛋白A具有抑制作用，Ⅳ组实验将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中，在低渗溶液中测定卵细胞的水通透性又升高，表明试剂M能部分解除HgC12对蛋白A的抑制作用，使蛋白A的功能部分恢复；由此可以推出HgC12只是改变了蛋白质A的空间结构，并没有改变蛋白质A的氨基酸序列．

（4）由题意可知，抗利尿激素通过与细胞膜上的受体结合，促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的重吸收，这一过程体现了细胞膜具有信息交流的功能．

（5）通过上述分析可知，蛋白质A与水的运输密切相关，因此蛋白质A可能是水通道蛋白．

【考点定位】蛋白质的结构和功能的综合；细胞膜的成分；物质进出细胞的方式的综合．